Доработка регулятора мощности настольного светильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Приставка предназначена для настольных светильников (например, "Карпаты"), обеспечивающих местное освещение рабочей поверхности стола и имеющих вмонтированный в корпус регулятор мощности (на рис.1 изображена тонкими линиями). Мощность в светильнике можно регулировать изменением порога открывания тиристора, который управляется транзисторами VT1, VT2, представляющими собою аналог однопереходного транзистора. В цепи транзисторов включены резисторы R6 и R7. Резистор R6 предназначен для плавной регулировке мощности лампы накаливания светильника.

Схема регулирования мощности питается от двухполупериодного выпрямителя, собранного на диодах VD1...VD4, напряжение на выходе которого стабилизировано стабилитроном VD6. На элементах C1, C2, L1 собран сетевой фильтр. Вся электронная часть регулятора выполнена методом печатного монтажа и смонтирована в основании светильника.

(нажмите для увеличения)

Длительный опыт эксплуатации такого светильника выявил его недостаточную надежность, которая проявляется в том, что регулятор мощности не обеспечивает защиту лампы накаливания в момент включения на полную мощность, когда нить накала лампы холодная и имеет малое сопротивление. В результате сильный брусок тока при включении приводит в негодность не только лампу накаливания, но и диоды VD1...VD4 типа Д226Б двухполупериодного выпрямителя регулятора мощности.

Повысить надежность регулятора мощности светильника можно, установив более мощные диоды типа КД202М или Д247, но в этом случае возникают трудности с их размещением и креплением на существующей печатной плате, да и защита лампы накаливания все равно при ее включении на полную мощность не обеспечивается. А сегодня, как известно, лампы накаливания существенно подорожали, и проблема их долговечности довольно актуальна. Решить ее при наличии регулятора мощности в светильнике можно относительно просто, если обеспечить плавное открытие тиристоpa VD5. Это приведет к постепенному увеличению напряжения на лампе накаливания от единиц вольт и практически до номинального, что, естественно, исключит бросок тока через лампу в момент включения, а следовательно, и выход ее из строя.

Такое плавное открытие тиристоpa VD5 можно обеспечить предлагаемой к промышленному регулятору мощности приставкой (схема показана на рис.1 утолщенными линиями). Она состоит из шести основных элементов транзистора VT3, резисторов R8...R10, конденсатора С4, диода VD7. Приставка присоединяется к регулятору мощности светильника в трех точках и не требует никакой переделки существующей схемы регулятора мощности.

Не останавливаясь на работе регулятора мощности светильника, рассмотрим работу самой приставки. Предположим, что подвижной контакт резистора R6 находится в крайнем нижнем положении, т.е. резистор выведен. В этом случае при включении выключателя SА1 лампы накаливания начинает заряжаться конденсатор С4 через резистор R10, и напряжение на базе транзистора VT3 плавно увеличивается. В результате транзистор приоткрывается и сопротивление его коллекторного перехода постепенно уменьшается, что равносильно автоматическому плавному перемещению движка резистора R6 из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее. А это означает (в соответствии с работой схемы регулятора мощности) постепенное открытие тиристора VD5 и плавное возрастание напряжения на лампе EL1 до наибольшего значения, которое обеспечивается данным регулятором мощности. При других положениях движка резистора R6 напряжение на лампе EL1 при ее включении будет плавно возрастать до установленного значения.

После выключения лампы накаливания выключателем SА1 конденсатор С4 разряжается через резисторы R4, R5 диод VD7, и схема готова к повторному включению лампы EL1. Полное время готовности составляет 7... 10 с, хотя повторное включение можно осуществлять и через более короткий промежуток времени.

Диод VD8 устраняет кратковременную незначительную вспышку лампы при ее включении из-за явления самоиндукции, которое имеет место в катушке L.

Детали. В приставке использованы резисторы типа МЛТ-0,25, транзистор VT3 типа КТ502 с любым буквенным индексом, можно использовать транзисторы серий КТ313А, Б, КТ361 (А...Д). Диод VD7 типа Д311А можно заменить на диоды Д311, Д311Б, Д312, Д312А, Б, Д310. В качестве шунтирующего диода VD8 типа КД10ЗА подойдут и другие того же типа, например, КД103Б,КД102А, Б или КД105 с любым буквенным индексом.

Все основные детали приставки смонтированы на монтажной планке (рис.2), которую устанавливают на печатной плате регулятора мощности параллельно конденсатору сетевого фильтра С1 и крепят к ней двумя винтами. Порядок подключения приставки к регулятору мощности следующий. От верхнего вывода резистора R6, который соединен с подвижным контактом, отпаивают проводник, соединяющий его с дорожкой печатной платы регулятора мощности. Вместо этого проводника припаивают к подвижному контакту резистора R6 вывод от клеммы 3 монтажной планки. Вывод от клеммы 1 монтажной планки припаивают к дорожке печатной платы регулятора мощности, с которой соединен катод стабилитрона VD6, предварительно просверлив отверстие в ней для соединяющего проводника. Таким же образом присоединяют вывод от клеммы 5 монтажной планки к аноду стабилитрона VD6. Выводы диода VD8 припаивают непосредственно к площадкам фольги, с которыми соединены выводы катушки L.

Наладка приставки. К дорожкам печатной платы регулятора мощности, к которым присоединена лампа ЕL1, подключают авометр. Вместо резисторов R8 и R9 припаивают переменные резисторы на 250 и 100 кОм соответственно, предварительно установив их рукоятки в среднее положение. Движок резистора R6 устанавливают в крайнее нижнее положение. Включают лампу EL1 выключателем SА1, и, после того как яркость ее свечения установится изменением величины переменных резисторов R9 и R8, добиваются наибольшего напряжения на лампе, которое должно составлять около 210... 213 В. После чего вилку шнура питания регулятора мощности отключают от сети, выпаивают переменные резисторы и измеряют их сопротивления подбирают постоянные резисторы такой же величины и впаивают их в монтажную планку. На этом наладка приставки заканчивается.

Отлаженная приставка обеспечивает выход на "орбиту" лампы накаливания в течение около 10 с при емкости конденсатора С4, равной 500 мкФ. В первый момент после включения лампы яркость ее свечения нарастает довольно быстро, а затем, из-за "насыщения" конденсатора, нарастание яркости замедляется. Время готовности схемы к повторному включению лампы накаливания, как отмечалось выше, составляет около 10 с.

Предлагаемая приставка продлевает "жизнь" лампе накаливания, избавляет пользователя светильником от излишних хлопот и расходов, связанных с приобретением и заменой сгоревшей лампы, ремонтом самого светильника по замене вышедших из строя диодов мостовой схемы регулятора мощности.

Практическая реализация данного решения осуществлена в настольном светильнике "Карпаты", который эксплуатируется автором на протяжении одного года. На протяжении всего этого времени никаких сбоев в работе приставки и отказов элементов схемы регулятора мощности и лампы накаливания не наблюдалось. VD5* - обозначение по паспорту регулятора мощности.

Конденсатор С4 - электролитический типа К50х16 на 500 мкФ и 6,3 В. Возможно использование конденсатора меньшей емкости, например, на 330 мкФ, что несколько сократит время разогрева нити накала лампы EL1.

Автор: К.В. Коломойцев

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Молекулу скрестили со светом при комнатной температуре 29.06.2016 Группа ученых из нескольких организаций при ведущей роли Кембриджского университета, сумела получить квантовое состояние - наполовину свет и наполовину молекулу - при комнатной температуре. Это фундаментальное исследование квантовых процессов, которое нужно, чтобы лучше понять работу фотосинтеза и даже найти способы манипулировать физическими и химическими свойствами материи. Когда молекула испускает фотон, то есть квант света, то обратно он сам по себе не возвращается. Но ученым удалось добиться этого искусственным путем. Они поместили отдельные молекулы в нанометровую полость, и заставили фотон, не успевший толком вылететь, возвращаться к молекуле. Получилось, что энергия летала взад и вперед между светом и молекулой, соединяя оба объекта. Предыдущие попытки смешать молекулы со светом сталкивались с трудностями, и ученым удавалось сделать это только при очень низких температурах. Чтобы работать с отдельными молекулами, ученые создали полости размером один нанометр, которые захватывали свет. Полости представляли собой "ямы" между наночастицами золота и зеркалом. Внутрь ям поместили молекулы цветного красителя. Отдельную проблему представляло собой правильное позиционирование молекул красителя. Они предпочитали лежать плоско на золоте, а ученым нужно было их как бы поставить. Эта трудность была преодолена так: они заключили краситель в пустые бочкообразные молекулярные клетки под называнием кукурбитурилы, которые удерживали молекулы красителя в нужной прямой позиции. Соединив конструкцию, молекулярный спектр рассеяния разделился на два отдельных квантовых состояния, что свидетельствовало о том, что смесь молекулы и фотона удалось получить. Чтобы вернуться к молекуле, фотону требуется менее чем триллионная секунды. Таким образом ученые показали, что сильное сцепление света и материи возможно для одной молекулы даже с большой абсорбцией света в металле, причем при комнатной температуре.

Другие интересные новости:

▪ Съедобный транзистор из зубной пасты

▪ Микрокомпьютер EPICT EPP-100 с пикопроектором

▪ Радиационно-стойкие микросхемы контроллера ШИМ и драйвера от Renesas Electronics

▪ Охлаждение стеклянной пленкой

▪ Гиперзвуковой самолет NASA установил рекорд скорости

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья История и теория религий. Конспект лекций

▪ статья Какие животные в процессе эволюции вышли из воды и вернулись обратно? Подробный ответ

▪ статья Работа на персональном компьютере. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Срок службы галогенных ламп накаливания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Копировальный аппарат с лампами дневного света. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026